本发明涉及原油储罐技术领域，具体而言，涉及一种适用于外浮顶原油储罐的加热除蜡装置。
背景技术：
寒冷地区的外浮顶储罐用于储存含蜡高的原油时，常常有含蜡的原油凝结在储罐的内壁上，一般采用储罐附件刮蜡装置，但是这种刮蜡装置无法将附着的原油清除干净，影响到储罐浮顶的正常运行，同时这种储罐刮蜡装置的使用寿命不长。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于外浮顶原油储罐的加热除蜡装置，可以将储罐罐壁附近的原油加热融化，完全清除凝结到罐壁上的原油，并能保证浮顶的正常运行，延长储罐附件密封装置和刮蜡装置的使用寿命。
本发明提供了一种适用于外浮顶原油储罐的加热除蜡装置，包括：
第一加热管，其固定在原油储罐的罐壁上，且沿所述罐壁从原油储罐底部延伸至原油储罐顶部，所述第一加热管一端固定在原油储罐的环梁上；
第二加热管，其固定在所述原油储罐内部的转动扶梯的底架梁上，所述第二加热管一端通过第一金属软管与所述第一加热管另一端连接，所述第二加热管另一端通过第二金属软管与分气缸进气口连接，所述分气缸固定在所述储罐内部的浮顶上；
第三加热管，其穿过所述浮顶并环绕所述储罐内壁半周后固定在浮顶底板上，所述第三加热管一端与所述分气缸出气口连接，第三加热管另一端连接到浮顶集水坑内；
第四加热管，其穿过所述浮顶并环绕所述储罐内壁半周后固定在所述浮顶底板上，第四加热管一端与所述分气缸出气口连接，第四加热管另一端连接到浮顶集水坑内；
所述第三加热管和所述第四加热管沿着浮顶底板边缘向相反方向沿所述储罐内壁环绕，且二者绕所述储罐内壁一周。
作为本发明进一步的改进，所述第一加热管通过第一u型螺栓和第一螺母固定在第一支撑角钢上，若干所述第一支撑角钢焊接到所述罐壁上，所述第一加热管的一端通过第一u型螺栓和第一螺母固定在第七支撑角钢上，所述第七支撑角钢通过膨胀螺栓固定在所述环梁上，所述第一加热管另一端通过法兰与所述第一金属软管一端连接；
所述第二加热管通过第一u型螺栓和第一螺母固定在第二支撑角钢和第三支撑角钢上，若干所述第二支撑角钢和若干所述第三支撑角钢焊接到所述转动扶梯底架梁上，所述第二加热管一端通过法兰与所述第一金属软管另一端连接，所述第二加热管另一端通过法兰与所述第二金属软管一端连接，所述第二金属软管另一端通过法兰与所述分气缸进气口连接；
所述第三加热管一端和所述第四加热管一端均通过第一u型螺栓和第一螺母固定在第八支撑角钢上，所述第三加热管另一端和所述第四加热管另一端均穿过所述浮顶并通过第一u型螺栓和第一螺母固定在第五支撑角钢和第六支撑角钢上，若干所述第五支撑角钢和若干所述第六支撑角钢固定在所述浮顶底板上。
作为本发明进一步的改进，所述分气缸底部连接放水管，所述放水管接至所述浮顶集水坑内，所述放水管通过第二u型螺栓和第二螺母固定在第四支撑角钢上，若干所述第四支撑角钢焊接固定在浮顶顶板上。
作为本发明进一步的改进，所述浮顶集水坑内部设置疏水阀和调节阀，所述疏水阀和调节阀均通过大小头与所述第三加热管和所述第四加热管连接。
作为本发明进一步的改进，所述第三加热管和所述第四加热管上均设置若干膨胀节。
作为本发明进一步的改进，所述第一支撑角钢与所述储罐罐壁之间设置第一垫板。
作为本发明进一步的改进，所述第一加热管穿过抗风圈和加强圈处设置若干加强板。
作为本发明进一步的改进，所述第一加热管另一端和所述第一金属软管一端之间的法兰通过螺栓和垫片固定。
作为本发明进一步的改进，所述第三加热管和所述第四加热管穿过所述浮顶的部分采用弯管结构，弯管结构处设置弯头，且所述第三加热管和所述第四加热管与所述浮顶接触处设置第二垫板。
作为本发明进一步的改进，所述分气缸上设有针型阀、冷凝圈、单头螺纹短接、压力表直通接头以及压力表。
本发明的有益效果为：
结构简单，易于安装，安全可靠，性能稳定，装置内蒸汽运行压力可调，与其它储罐附件互不干扰；适用于多种容积的外浮顶储罐，可完全去除储罐罐壁不同厚度的凝油结蜡。
附图说明
图1为本发明实施例所述的一种适用于外浮顶原油储罐的加热除蜡装置的主视图；
图2为本发明实施例所述的一种适用于外浮顶原油储罐的加热除蜡装置的俯视图；
图3为图1中i部的放大图；
图4(a)为图1中ii部的部分放大图一；
图4(b)为图1中ii部的部分放大图二；
图5(a)为图1中iii部的部分放大图一；
图5(b)为图1中iii部的部分放大图二；
图6为图1中iv部的放大图；
图7(a)为图1中v部的部分放大图一；
图7(b)为图1中v部的部分放大图二。
图中，
1、第一u型螺栓；2、第二螺母；3、环梁；4、第一支撑角钢；5、第一垫板；6、加强板；7、法兰；8、螺栓；9、垫片；10、第一金属软管；11、第二支撑角钢；12、第三支撑角钢；13、第二金属软管；14、分气缸；15、放水管；16、第四支撑角钢；17、第二u型螺栓；18、第二螺母；19、疏水阀；20、调节阀；21、大小头；22、第五支撑角钢；23、第六支撑角钢；24、膨胀节；25、第七支撑角钢；26、膨胀螺栓；27、第八支撑角钢；28、弯头；29、第二垫板；30、针型阀；31、压力表直通接头；32、压力表；33、冷凝圈；34、单丝头短接；35、罐壁；36、转动扶梯；37、浮顶；38、浮顶集水坑；39、底架梁；40、浮顶底板。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
本发明实施例的一种适用于外浮顶原油储罐的加热除蜡装置，如图1和2所示，包括：
第一加热管，其固定在原油储罐的罐壁35上，且沿罐壁35从原油储罐底部延伸至原油储罐顶部，第一加热管一端固定在原油储罐的环梁3上；
第二加热管，其固定在原油储罐内部的转动扶梯36的底架梁39上，第二加热管一端通过第一金属软管10与第一加热管另一端连接，第二加热管另一端通过第二金属软管13与分气缸14进气口连接，分气缸14固定在储罐内部的浮顶37上；
第三加热管，其穿过浮顶37并环绕储罐内壁半周后固定在浮顶底板40上，第三加热管一端与分气缸14出气口连接，第三加热管另一端连接到浮顶集水坑38内；
第四加热管，其穿过浮顶37并环绕储罐内壁半周后固定在浮顶底板40上，第四加热管一端与分气缸14出气口连接，第四加热管另一端连接到浮顶集水坑38内；
第三加热管和第四加热管沿着浮顶底板边缘向相反方向沿储罐内壁环绕，且二者绕储罐内壁一周。
外浮顶储罐根据罐容大小，设置一个或两个集水坑，一个浮顶集水坑时，第三加热管和第四加热管均连接到这一个浮顶集水坑内，两个浮顶集水坑时，第三加热管和第四加热管分别连接到其中一个浮顶集水坑内。
本发明的加热除蜡装置的工作原理是：蒸汽经由第一加热管，由储罐底部出发，贴着储罐外壁，在转动扶梯中心处进入储罐内的第二加热管，经过分气缸后分成第三加热管和第四加热管，第三加热管和第四加热管分别穿过储罐浮顶，沿着浮顶底部外圈分别向相反方向盘旋一个圆周，最后蒸汽凝结的冷凝水排入浮顶集水坑，经中央排水管排出，完成一个循环。
进一步的，第一加热管、第二加热管、第三加热管和第四加热管的固定安装方式如下：
如图3、4(a)和4(b)所示，第一加热管通过第一u型螺栓1和第一螺母2固定在第一支撑角钢4上，若干第一支撑角钢4焊接到罐壁35上，第一加热管的一端通过第一u型螺栓1和第一螺母2固定在第七支撑角钢25上，第七支撑角钢25通过膨胀螺栓26固定在环梁3上，第一加热管另一端通过法兰7与第一金属软管10一端连接。
如图5(a)和5(b)所示，第二加热管通过第一u型螺栓1和第一螺母2固定在第二支撑角钢11和第三支撑角钢12上，若干第二支撑角钢11和若干第三支撑角钢12焊接到底架梁39上，第二加热管一端通过法兰7与第一金属软管10另一端连接，第二加热管另一端通过法兰7与第二金属软管13一端连接，第二金属软管13另一端通过法兰7与分气缸14进气口连接。
如图6和7(a)所示，第三加热管一端和第四加热管一端均通过第一u型螺栓1和第一螺母2固定在第八支撑角钢27上，第三加热管另一端和第四加热管另一端均穿过浮顶37并通过第一u型螺栓1和第一螺母2固定在第五支撑角钢22和第六支撑角钢23上，若干第五支撑角钢22和若干第六支撑角钢23固定在浮顶底板40上。
进一步的，为了将分气缸14内产生的冷凝水排出，如图1和2所示，分气缸14底部连接放水管15，放水管15接至浮顶集水坑38内，放水管15通过第二u型螺栓17和第二螺母18固定在第四支撑角钢16上，若干第四支撑角钢16焊接固定在浮顶顶板上。浮顶集水坑38内部设置疏水阀19和调节阀20，疏水阀19和调节阀20均通过大小头21与第三加热管和第四加热管连接。
进一步的，如图2和7(b)所示，第三加热管和第四加热管上均设置若干膨胀节24，可减少热胀冷缩的影响。
进一步的，如图4(a)和(b)所示，第一支撑角钢4与储罐罐壁35之间设置第一垫板5。
进一步的，如图1所示，第一加热管穿过抗风圈和加强圈处设置若干加强板6。
进一步的，如图1所示，第一加热管另一端和第一金属软管10一端之间的法兰7通过螺栓8和垫片9固定。
进一步的，如图7(a)所示，第三加热管和第四加热管穿过浮顶37的部分采用弯管结构，弯管结构处设置弯头28，且第三加热管和第四加热管与浮顶37接触处设置第二垫板29。
进一步的，如图7(a)所示，分气缸14为压力元件，压力可调，分气缸14上设有针型阀30、冷凝圈33、单头螺纹短接34、压力表直通接头31以及与压力表32。
本发明的加热除蜡装置使用材料包括无缝钢管、钢板、法兰、金属软管、阀门、膨胀节和标准件等等。所有零部件需要机械加工和焊接，加工完毕后通过法兰连接形式组装而成，最后通过u型螺栓和支撑角钢固定在储油罐罐壁和附件上。装置组装完毕后不能干扰储罐的正常运行，且需满足一定的强度、刚度和耐久性要求。本发明的加热除蜡装置按照以下实施方式来进行安装：
按照零件图要求加工好各个零部件，将加工后的各零部件按图组装；
储罐外环绕的第一加热管固定在储罐基础环梁3上；
第一加热管在对应转动扶梯中心位置处严储罐外壁由储罐底部延伸至储罐顶部后进入储罐内部，且储罐顶部的第一加热管与第一金属软管10一端连接；
进入储罐内部后，与第一金属软管10另一端连接的第二加热管固定在转动扶梯36的底架梁39上；
第二加热管另一端通过第二金属软管13与分气缸进气口连接，经过分气缸后分成两根加热管(即第三加热管和第四加热管)；
两根加热管分别穿过储罐浮顶37，固定在浮顶底板40上，并沿着浮顶底板边缘向相反方向盘旋；
两根加热管各自沿储罐内壁环绕半周汇合后，分别连接到浮顶集水坑38内的疏水阀19和调节阀20，产生的冷凝水通过中央的排水管排出；
分气缸14产生的冷凝水通过底部连接到放水管15排放到浮顶集水坑38内；
所有零部件安装完毕后，根据除蜡情况调节管线操作压力，最高不超过0.6mpa。
本发明的加热除蜡装置可应用于10000m3外浮顶储罐～10×104m3外浮顶储罐上，具体实施时：
实施例1，按照实施方式安装好加热除蜡装置，调整管线表压到0.55mpa。应用储罐规格为10×104m3外浮顶储罐，储罐内直径80m，储罐罐壁高度21.8m，浮顶行程2m～20.2m，浮顶集水坑数量2个，储存介质为大庆原油。
实施例2，按照实施方式安装好加热除蜡装置，调整管线表压到0.5mpa。应用储罐规格为20000m3外浮顶储罐，储罐内直径40.5m，储罐罐壁高度17.43m，浮顶行程2m～16.83m，浮顶集水坑数量1个，储存介质为大庆原油。
经过东北地区寒冷的冬季现场测试使用，本发明的加热除蜡装置实现了清除凝结到罐壁上结蜡原油的功能，且与储罐内的其它附件互不干扰，保证了储罐运行过程中的平稳。经过长时间的实际运行，本发明的加热除蜡装置安全可靠，结构简单，易于安装，经久耐用，通过调解管线操作压力可以清除不同厚度的结蜡。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。